Закон действия масс частиц газа по скоростям

По способу образования различают два вида плазмы термическую и газоразрядную. Термическая (изотермическая плазма) возникает при нагревании газа до высоких температур, ири которых имеет место значительная его ионизация. В ней средняя кинетическая энергия различных частиц (электронов, ионов, атомов, молекул) одинакова, распределение частиц по скоростям подчиняется закону Максвелла. В термической плазме устанавливается равновесие между нейтральными частицами и продуктами их ионизации (ионами и электронами), которое подчиняется закону действия масс и другим термодинамическим соотношениям. [c.247]

В предшествующих главах, посвященных теории поршневых и ротационных компрессоров, применялись различные законы и уравнения физики, а также термодинамики газов и паров. Эти уравнения были получены в предположении, что масса газа, заключенная в объеме V, имеет во всех точках одинаковые давления р и температуру Т, которые при том или ином физическом процессе изменяются одинаково. Это возможно только в случае, когда внешние действующие на эту массу силы равномерно распределены и частицы газа не имеют взаимного перемещения в начале процесса, т. е. при условии поступательного движения всей массы газа или пара как твердого тела. Тогда в любой момент времени давления, температуры и скорости всех частиц газа равны, т. е. будет существовать равномерное и одинаково изменяющееся во времени поле скоростей, давлений и температуры. [c.258]

Молекулярно-кинетическая теория дает объяснение влияния температуры и давления па поведение газа, выражаемое так называемыми законами газообразного состояния. Например, закон Бойля выражает зависимость между давлением и объемом газа нри постоянной температуре. На рис. 82, а показан цилиндр с подвижным поршнем, содержащий газ при постоянной температуре и давлении, равном единице. Все силы, стремящиеся двигать поршень книзу, включая атмосферное давление и вес поршня, принимаются равными одной единице внешнего давления. Общая внешняя сила точно уравновешивается силой ударов молекул газа о нижнюю стенку поршня. Если поршень нагрузить так, что внешнее давление станет равным двум единицам, он переместится в новое положение (рис. 82, б). Если, нагружая поршень, увеличить внешнее давление до четырех единиц, он переместится еще пиже (рис. 82, в). Экспериментально установлено, что объем газа под действием двух единиц внешнего давления равен половине объема, занимаемого газом под действием одной единицы давления. Поскольку скорости молекул газа и масса частиц при постоянной температуре остаются неизменными, кинетическая энергия газа также не изменяется. Единственное, что остается молекулам газа для уравновешивания двух единиц внешнего давления,— это увеличить вдвое частоту ударов о нижнюю стенку поршня. Это достигается в результате движения [c.105]

Это значит, что стенка получила от молекулы импульс, равный 2тс, и на столько же изменилось количество движения молекулы. Масса стенки гораздо больще массы молекулы, и поэтому скорость смещения стенки ничтожно мала по сравнению с величиной с. Чтобы стенка не смещалась, надо к ней приложить силу, компенсирующую эффекты ударов молекул. Множество частиц ударяет о стенку сосуда, содержащего газ, их импульсы суммируются, и по второму закону Ньютона сила, действующая на стенку, равна [c.219]

П., получаемая в лаб. условиях, является в термодинамич. смысле открытой системой и всегда термодинамически неравновесна. Процессы переноса эиергии и массы приводят к нарушению локального термодинамич. равновесия и стационарности (см. Химическая термодинамика), закон Планка для поля излучения, как правило, не выполняется. П. наз. термической, если ее состояние описывается в рамках модели локального термич. равновесия, а именно все частицы распределены по скоростям в соответствии с законом Максвелла т-ры всех компонент одинаковы состав П. определяется законом действующих масс, в частиости ионный состав обусловлен равновесием между ионизацией и рекомбинацией (ф-ла Эггерта-Саха по сути является выражением для константы равновесия этих процессов) заселенности энергетич. уровней всех частиц подчиняются распределению Больцмана. Термическая П. характеризуется обычно высокой степенью ионизации и м. б. реализована в газах с относительно малой эффективной энергией ионизации при достаточно высокой оптич. плотности (т. е. излучение П. почти целиком поглощается ее собств. частицами). Обычно П. описывается моделью частичного локального термич. равновесия, к-рая включает все вышеперечисл. положения, но требует подчинения закону Больцмана заселенностей лишь возбужденных уровней частиц П., исключая их основные состояния. Такую П. наз. квазиравновесной пример квазиравновесной П.-столб электрич. дуги при атм. давлении. [c.551]

Столкновение молекулы газа с поверхностью жидкости, наоборот, является полностью неугфугим. Можно предположить, что молекула газа при столкновении с молекулой жидкости, находящейся на поверхности, выбивает ее с занимаемого места, теряя при этом часть своего импульса и кинетической энергии, а под действием оставшейся кинетической энергии и сил молекулярного взаимодействия окружающих молекул втягивается в процесс колебательного движения. Избыточная энергия, которую теряет молекула газа при столкновении с поверхностью жидкости, переходит в энергию колебательного и вращательного движения окружающих молекул, иначе говоря рассеивается в виде тепла. В дальнейшем молекула газа начинает жить по законам жидкого состояния, хаотически перемещаясь в объеме жидкости, как и все окружающие ее частицы. По-видимому, такой механизм и приводит к тому, что все частицы газа или пара, которые движутся в направлении к поверхности жидкости, в результате столкновения оказываются на этой поверхности и в дальнейшем поглощаются жидкостью. Если газ (пар) состоит из молекул того же сорта, что и основная масса жидкости, то процесс перехода молекул из газообразного состояния в жидкое носит название конденсации. Если жидкостью поглощаются газообразные молекулы иного сорта, такой процесс называется абсорбцией. Выделяющаяся при этом теплота называется соответственно теплотой конденсации или теплотой абсорбции. Скорость абсорбции (конденсации) определяется числом молекул газа, подлетающих к поверхности жидкости в единицу времени. Из кинетической теории газов известно, что эта величина пропорциональна концентрации молекул данного сорта в объеме газа (или парциальному давлению) и очень слабо зависит от массы молекулы и абсолютной температуры. Таким образом, чем больше молекул газа содержится в единице объема, тем выше скорость абсорбции (конденсации). [c.25]